CN115641648A - 基于视觉对重复动作分析过滤的3d远程互动处理系统 - Google Patents
基于视觉对重复动作分析过滤的3d远程互动处理系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及3D远程互动技术领域，具体地说，涉及基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统。其包括模糊对比模块、数据库存储模块以及特征点调用比对模块。本发明通过模糊对比模块对待处理3D图像存储3D图像进行比对，得出预处理3D图像，通过特征点调用比对模块确定待处理3D图像信息的特征点，并判断各个预处理3D图像是否存在与待处理3D图像信息完全相同的特征点，通过重复数据过滤模块对重复图像进行过滤处理，从而避免重复图像重复传输，导致接收端出现数据冗余现象，同时避免接收端对相同图像进行二次处理操作，提高3D远程互动处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及3D远程互动技术领域，具体地说，涉及基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统。
背景技术
现如今随着远程办公的兴起，推动了在线会议系统的普及，线上视频会议其实已经不是一个新鲜的事物，3D远程互动成为了当代远程办公工作交接的趋势，3D远程互动让双方在进行会议的时候，感觉自己就像在同一个环境中开会一样自然。
而3D远程互动过程中，经常会有图像信息的往来，而3D图像由于自身角度多变，在传输过程中，相同的3D图像从不同的角度观察到的信息不同，这就出现大量相同3D图像重复发送与保存现象，导致系统出现3D图像数据冗余，后期在查找过程很容易调用相同3D图像，只不过是不同角度状态下。
为了应对上述问题，现亟须基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统。
发明内容
本发明的目的在于提供基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，提供了基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统，包括3D信息采集模块，所述3D信息采集模块用于采集远程互动过程中传输的3D图像信息，所述3D信息采集模块输出端连接有模糊对比模块，所述模糊对比模块输入端连接有数据库存储模块，所述数据库存储模块用于提前预存远程互动过程中传输的3D图像信息，并根据图像类型对不同3D图像进行分类存储，所述模糊对比模块接收所述3D信息采集模块采集的3D图像信息，标记为待处理3D图像，同时根据待处理3D图像的信息与所述数据库存储模块存储3D图像信息进行比对，选取与之类似的存储3D图像信息作为预处理3D图像，所述模糊对比模块输出端连接有特征点调用比对模块，所述特征点调用比对模块结合各个预处理3D图像以及待处理3D图像信息，确定待处理3D图像信息的特征点，并判断各个预处理3D图像是否存在与待处理3D图像信息完全相同的特征点，将比对成功的待处理3D图像标记为重复图像，所述特征点调用比对模块输出端连接重复数据过滤模块，所述重复数据过滤模块用于对重复图像进行过滤处理。
作为本技术方案的进一步改进，所述模糊对比模块包括标记点确定单元，所述标记点确定单元用于确定待处理3D图像当前状态的各个显示点，所述标记点确定单元输出端连接有标记点位置确定单元，所述标记点位置确定单元用于确定各个显示点的位置，所述标记点位置确定单元输出端连接有比对阈值确定单元，所述比对阈值确定单元用于确定显示点对比阈值。
作为本技术方案的进一步改进，所述模糊对比模块采用显示点对比算法，其算法公式如下：
其中
为各个存储3D图像的重合显示点数集合，
至
为各个存储3D图像的重合显示点数，
为重合显示点数比对函数，
当前输入的存储3D图像的重合显示点数，
为显示点对比阈值，当当前输入的存储3D图像的重合显示点数
小于显示点对比阈值
，此时重合显示点数比对函数
输出为0，表明该存储3D图像与待处理3D图像不相似，当当前输入的存储3D图像的重合显示点数
不小于显示点对比阈值
，此时重合显示点数比对函数
输出为1，表明该存储3D图像与待处理3D图像相似。
作为本技术方案的进一步改进，所述模糊对比模块输出端连接有角度转换模块，所述角度转换模块用于对待处理3D图像进行角度转换，所述角度转换模块输出端与所述特征点调用比对模块输入端连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述特征点调用比对模块包括特征点分布确定单元，所述特征点分布确定单元用于确定待处理3D图像各个位置上的特征点，所述特征点分布确定单元输出端连接有相邻特征点位置确定单元，所述相邻特征点位置确定单元用于确定两个相邻特征点的位置关系，所述相邻特征点位置确定单元输出端连接有转换角度规划单元，所述转换角度规划单元根据两个相邻特征点的位置关系，确定不同面的两个相邻特征点相差的夹角。
作为本技术方案的进一步改进，所述特征点调用比对模块采用角度规划算法，其算法公式如下：
S1、确定当前状态下待处理3D图像的角度
以及各个预处理3D图像的角度
；
S2、将待处理3D图像的角度
调整至当前比对的预处理3D图像的角度
；
S3、确定当前角度的待处理3D图像能够观察到的特征点，并比对出当前比对的预处理3D图像与之重合的特征点；
S4、当预处理3D图像出现一个特征点不重合时，剔除当前比对的预处理3D图像；
S5、当当前对比角度
上的各个特征点均重合时，转换规划角度
，对比处于转换规划角度
的预处理3D图像与待处理3D图像上的特征点，直至待处理3D图像上的所以特征点均对比完成后，即判断该待处理3D图像与预处理3D图像为重复图像。
作为本技术方案的进一步改进，所述角度转换模块双向连接有对比模式规划模块，所述对比模式规划模块输出端与所述模糊对比模块输入端连接，所述对比模式规划模块输出端与所述特征点调用比对模块输入端连接，所述对比模式规划模块用于确定对待处理3D图像当前状态角度以及各个预处理3D图像当前状态角度，并确定待处理3D图像当前状态角度与及各个预处理3D图像当前状态角度之差。
作为本技术方案的进一步改进，所述对比模式规划模块与所述数据库存储模块双向连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述角度转换模块与所述数据库存储模块双向连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统中，通过模糊对比模块对待处理3D图像存储3D图像进行比对，得出预处理3D图像，通过特征点调用比对模块确定待处理3D图像信息的特征点，并判断各个预处理3D图像是否存在与待处理3D图像信息完全相同的特征点，通过重复数据过滤模块对重复图像进行过滤处理，从而避免重复图像重复传输，导致接收端出现数据冗余现象，同时避免接收端对相同图像进行二次处理操作，提高3D远程互动处理效率。
2、该基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统中，通过角度转换模块对待处理3D图像进行角度转换，使得转动至与当前对比的预处理3D图像相同角度，此时特征点对比更为明显，同时在对比过程中使待处理3D图像与预处理3D图像同向转动，比对出待处理3D图像各个位置上的特征点，从而提高对比准确度，减少对比误差的产生。
3、该基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统中，通过对比模式规划模块确定对待处理3D图像当前状态角度以及各个预处理3D图像当前状态角度，并确定待处理3D图像当前状态角度与及各个预处理3D图像当前状态角度之差，当需要进行特征点比对时，根据待处理3D图像当前状态角度与及各个预处理3D图像当前状态角度之差调整待处理3D图像的角度，从而对当前角度的待处理3D图像与预处理3D图像进行特征点对比。
附图说明
图1为本发明的整体流程图；
图2为本发明的模糊对比模块流程图；
图3为本发明的特征点调用比对模块流程图。
图中各个标号意义为：
10、3D信息采集模块；
20、模糊对比模块；210、标记点确定单元；220、标记点位置确定单元；230、比对阈值确定单元；
30、数据库存储模块；
40、特征点调用比对模块；410、特征点分布确定单元；420、相邻特征点位置确定单元；430、转换角度规划单元；
50、重复数据过滤模块；
60、角度转换模块；
70、对比模式规划模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3所示，提供了基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统，3D信息采集模块10，3D信息采集模块10用于采集远程互动过程中传输的3D图像信息，3D信息采集模块10输出端连接有模糊对比模块20，模糊对比模块20输入端连接有数据库存储模块30，数据库存储模块30用于提前预存远程互动过程中传输的3D图像信息，并根据图像类型对不同3D图像进行分类存储，模糊对比模块20接收3D信息采集模块10采集的3D图像信息，标记为待处理3D图像，同时根据待处理3D图像的信息与数据库存储模块30存储3D图像信息进行比对，选取与之类似的存储3D图像信息作为预处理3D图像，模糊对比模块20输出端连接有特征点调用比对模块40，特征点调用比对模块40结合各个预处理3D图像以及待处理3D图像信息，确定待处理3D图像信息的特征点，并判断各个预处理3D图像是否存在与待处理3D图像信息完全相同的特征点，将比对成功的待处理3D图像标记为重复图像，特征点调用比对模块40输出端连接重复数据过滤模块50，重复数据过滤模块50用于对重复图像进行过滤处理。
具体使用时，3D信息采集模块10采集远程互动过程中传输的3D图像，确定各个3D图像的信息，并将各个3D图像的信息传输至模糊对比模块20，数据库存储模块30提前预存远程互动过程中传输的3D图像信息，并根据图像类型对不同3D图像进行分类存储，当至模糊对比模块20接收到各个3D图像的信息，将各个3D图像标记为待处理3D图像，根据待处理3D图像的信息与数据库存储模块30存储3D图像信息进行比对，其步骤如下：
①、确定待处理3D图像当前状态的各个显示点；
②、判断各个存储3D图像当前状态存在的显示点个数；
③、确定显示点对比阈值，将超过的显示点对比阈值的存储3D图像标记为预处理3D图像，将未超过的存储3D图像剔除；
同时模糊对比模块20将各个预处理3D图像以及待处理3D图像传输至特征点调用比对模块40，特征点调用比对模块40确定待处理3D图像信息的特征点，并判断各个预处理3D图像是否存在与待处理3D图像信息完全相同的特征点，将与待处理3D图像信息完全相同的特征点的预处理3D图像标记为相同3D图像，此时该待处理3D图像则为重复图像，通过重复数据过滤模块50对重复图像进行过滤处理，从而避免重复图像重复传输，导致接收端出现数据冗余现象，同时避免接收端对相同图像进行二次处理操作，提高3D远程互动处理效率。
此外，模糊对比模块20包括标记点确定单元210，标记点确定单元210用于确定待处理3D图像当前状态的各个显示点，标记点确定单元210输出端连接有标记点位置确定单元220，标记点位置确定单元220用于确定各个显示点的位置，标记点位置确定单元220输出端连接有比对阈值确定单元230，比对阈值确定单元230用于确定显示点对比阈值。具体使用时，标记点确定单元210确定待处理3D图像当前状态的各个显示点，并通过标记点位置确定单元220确定各个显示点的位置，对比存储3D图像相同位置是否存在显示点，得出重合显示点数，通过比对阈值确定单元230确定显示点对比阈值，当重合显示点数小于显示点对比阈值，则该存储3D图像与待处理3D图像不相似，当重合显示点数大于显示点对比阈值，则该存储3D图像与待处理3D图像相似，并标记为预处理3D图像。
进一步的，模糊对比模块20采用显示点对比算法，其算法公式如下：
其中
为各个存储3D图像的重合显示点数集合，
至
为各个存储3D图像的重合显示点数，
为重合显示点数比对函数，
当前输入的存储3D图像的重合显示点数，
为显示点对比阈值，当当前输入的存储3D图像的重合显示点数
小于显示点对比阈值
，此时重合显示点数比对函数
输出为0，表明该存储3D图像与待处理3D图像不相似，当当前输入的存储3D图像的重合显示点数
不小于显示点对比阈值
，此时重合显示点数比对函数
输出为1，表明该存储3D图像与待处理3D图像相似。
再进一步的，模糊对比模块20输出端连接有角度转换模块60，角度转换模块60用于对待处理3D图像进行角度转换，角度转换模块60输出端与特征点调用比对模块40输入端连接。具体使用时，由于3D图像从不同角度观看的信息不同，特征点所处的位置也无法从同一角度完全观察到，很容易出现对比误差，此时通过角度转换模块60对待处理3D图像进行角度转换，使得转动至与当前对比的预处理3D图像相同角度，此时特征点对比更为明显，同时在对比过程中使待处理3D图像与预处理3D图像同向转动，比对出待处理3D图像各个位置上的特征点，从而提高对比准确度，减少对比误差的产生。
具体的，特征点调用比对模块40包括特征点分布确定单元410，特征点分布确定单元410用于确定待处理3D图像各个位置上的特征点，特征点分布确定单元410输出端连接有相邻特征点位置确定单元420，相邻特征点位置确定单元420用于确定两个相邻特征点的位置关系，相邻特征点位置确定单元420输出端连接有转换角度规划单元430，转换角度规划单元430根据两个相邻特征点的位置关系，确定不同面的两个相邻特征点相差的夹角。具体使用时，特征点分布确定单元410确定待处理3D图像各个位置上的特征点，生成特征点位置信息，并将特征点位置信息传输至相邻特征点位置确定单元420，相邻特征点位置确定单元420根据特征点位置信息确定两个相邻特征点的位置关系，转换角度规划单元430根据两个相邻特征点的位置关系，确定不同面的两个相邻特征点相差的夹角，在进行待处理3D图像与预处理3D图像比对时，首先通过角度转换模块60将待处理3D图像转动至与预处理3D图像相同面，比对相同面上的各个特征点，然后通过转换角度规划单元430规划的转换角度调整待处理3D图像转动至预处理3D图像，直至比对完待处理3D图像各个位置上的特征点，避免重复对比，提高对比效率。
此外，特征点调用比对模块40采用角度规划算法，其算法公式如下：
S1、确定当前状态下待处理3D图像的角度
以及各个预处理3D图像的角度
；
S2、将待处理3D图像的角度
调整至当前比对的预处理3D图像的角度
；
S3、确定当前角度的待处理3D图像能够观察到的特征点，并比对出当前比对的预处理3D图像与之重合的特征点；
S4、当预处理3D图像出现一个特征点不重合时，剔除当前比对的预处理3D图像；
S5、当当前对比角度
上的各个特征点均重合时，转换规划角度
，对比处于转换规划角度
的预处理3D图像与待处理3D图像上的特征点，直至待处理3D图像上的所以特征点均对比完成后，即判断该待处理3D图像与预处理3D图像为重复图像。
进一步的，角度转换模块60双向连接有对比模式规划模块70，对比模式规划模块70输出端与模糊对比模块20输入端连接，对比模式规划模块70输出端与特征点调用比对模块40输入端连接，对比模式规划模块70用于确定对待处理3D图像当前状态角度以及各个预处理3D图像当前状态角度，并确定待处理3D图像当前状态角度与及各个预处理3D图像当前状态角度之差。具体使用时，通过对比模式规划模块70确定对待处理3D图像当前状态角度以及各个预处理3D图像当前状态角度，并确定待处理3D图像当前状态角度与及各个预处理3D图像当前状态角度之差，当需要进行特征点比对时，根据待处理3D图像当前状态角度与及各个预处理3D图像当前状态角度之差调整待处理3D图像的角度，从而对当前角度的待处理3D图像与预处理3D图像进行特征点对比。
再进一步的，对比模式规划模块70与数据库存储模块30双向连接。具体使用时，对比模式规划模块70确定待处理3D图像当前状态角度与及各个预处理3D图像当前状态角度之差，生成角度之差信息，并将角度之差信息传输至数据库存储模块30，通过数据库存储模块30对各个角度之差信息进行存储，后期对比类似的待处理3D图像只需从数据库存储模块30调用存储的各个角度之差信息，无需进行二次角度之差分析，提高对比效率。
此外，角度转换模块60与数据库存储模块30双向连接。具体使用时，在进行比对过程中，将调整不同角度的预处理3D图像进行记录，并将不同角度的预处理3D图像信息传输至数据库存储模块30，通过数据库存储模块30对同一个预处理3D图像不同角度的图像进行存储，以供后期进行直接调用，无需进行重复角度转换。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统，包括3D信息采集模块（10），所述3D信息采集模块（10）用于采集远程互动过程中传输的3D图像信息，其特征在于：所述3D信息采集模块（10）输出端连接有模糊对比模块（20），所述模糊对比模块（20）输入端连接有数据库存储模块（30），所述数据库存储模块（30）用于提前预存远程互动过程中传输的3D图像信息，并根据图像类型对不同3D图像进行分类存储，所述模糊对比模块（20）接收所述3D信息采集模块（10）采集的3D图像信息，标记为待处理3D图像，同时根据待处理3D图像的信息与所述数据库存储模块（30）存储3D图像信息进行比对，选取与之类似的存储3D图像信息作为预处理3D图像，所述模糊对比模块（20）输出端连接有特征点调用比对模块（40），所述特征点调用比对模块（40）结合各个预处理3D图像以及待处理3D图像信息，确定待处理3D图像信息的特征点，并判断各个预处理3D图像是否存在与待处理3D图像信息完全相同的特征点，将比对成功的待处理3D图像标记为重复图像，所述特征点调用比对模块（40）输出端连接重复数据过滤模块（50），所述重复数据过滤模块（50）用于对重复图像进行过滤处理。
2.根据权利要求1所述的基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统，其特征在于：所述模糊对比模块（20）包括标记点确定单元（210），所述标记点确定单元（210）用于确定待处理3D图像当前状态的各个显示点，所述标记点确定单元（210）输出端连接有标记点位置确定单元（220），所述标记点位置确定单元（220）用于确定各个显示点的位置，所述标记点位置确定单元（220）输出端连接有比对阈值确定单元（230），所述比对阈值确定单元（230）用于确定显示点对比阈值。
3.根据权利要求2所述的基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统，其特征在于：所述模糊对比模块（20）采用显示点对比算法，其算法公式如下：
其中
为各个存储3D图像的重合显示点数集合，
至
为各个存储3D图像的重合显示点数，
为重合显示点数比对函数，
当前输入的存储3D图像的重合显示点数，
为显示点对比阈值，当当前输入的存储3D图像的重合显示点数
小于显示点对比阈值
，此时重合显示点数比对函数
输出为0，表明该存储3D图像与待处理3D图像不相似，当当前输入的存储3D图像的重合显示点数
不小于显示点对比阈值
，此时重合显示点数比对函数
输出为1，表明该存储3D图像与待处理3D图像相似。
4.根据权利要求3所述的基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统，其特征在于：所述模糊对比模块（20）输出端连接有角度转换模块（60），所述角度转换模块（60）用于对待处理3D图像进行角度转换，所述角度转换模块（60）输出端与所述特征点调用比对模块（40）输入端连接。
5.根据权利要求4所述的基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统，其特征在于：所述特征点调用比对模块（40）包括特征点分布确定单元（410），所述特征点分布确定单元（410）用于确定待处理3D图像各个位置上的特征点，所述特征点分布确定单元（410）输出端连接有相邻特征点位置确定单元（420），所述相邻特征点位置确定单元（420）用于确定两个相邻特征点的位置关系，所述相邻特征点位置确定单元（420）输出端连接有转换角度规划单元（430），所述转换角度规划单元（430）根据两个相邻特征点的位置关系，确定不同面的两个相邻特征点相差的夹角。
6.根据权利要求5所述的基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统，其特征在于：所述特征点调用比对模块（40）采用角度规划算法，其算法公式如下：
S1、确定当前状态下待处理3D图像的角度
以及各个预处理3D图像的角度
；
S2、将待处理3D图像的角度
调整至当前比对的预处理3D图像的角度
；
S3、确定当前角度的待处理3D图像能够观察到的特征点，并比对出当前比对的预处理3D图像与之重合的特征点；
S4、当预处理3D图像出现一个特征点不重合时，剔除当前比对的预处理3D图像；
S5、当前对比角度
上的各个特征点均重合时，转换规划角度
，对比处于转换规划角度
的预处理3D图像与待处理3D图像上的特征点，直至待处理3D图像上的所以特征点均对比完成后，即判断该待处理3D图像与预处理3D图像为重复图像。
7.根据权利要求4所述的基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统，其特征在于：所述角度转换模块（60）双向连接有对比模式规划模块（70），所述对比模式规划模块（70）输出端与所述模糊对比模块（20）输入端连接，所述对比模式规划模块（70）输出端与所述特征点调用比对模块（40）输入端连接，所述对比模式规划模块（70）用于确定对待处理3D图像当前状态角度以及各个预处理3D图像当前状态角度，并确定待处理3D图像当前状态角度与及各个预处理3D图像当前状态角度之差。
8.根据权利要求7所述的基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统，其特征在于：所述对比模式规划模块（70）与所述数据库存储模块（30）双向连接。
9.根据权利要求8所述的基于视觉对重复动作分析过滤的3D远程互动处理系统，其特征在于：所述角度转换模块（60）与所述数据库存储模块（30）双向连接。
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